حالت های شکست دیوارهای آجری

در نیروهای وارده بر دیوارها (در اثر زلزله) دیواری که از مصالح استاندارد و درست ساخته شده باشد یا نمی شکند و یا در صورت شکستن بطور کامل از بین نمی رود و باعث بروز مشکلات جدی اعم از خسارات مالی و جانی نمی شود به همین دلیل در ساخت دیوارها باید دقت لازم اتخاذ شود و از مصالح مناسب و استاندارد استفاده شود.

استفاده از این نوع مصالح باعث ایجاد نوعی اعتماد به نفس‌‌ می‌شود و از تصمیم گیری های عجولانه جلوگیری‌‌ می‌کند.

منظور از حالت های شکست در دیوارهای آجری

شکست دیوارهای برشی و عرضی اصلی ترین حالتهای شکست را تشکیل‌‌ می‌دهند. چون در ساختمانهای آجری سقف بر دیوارها تکیه دارد و با سقوط دیوار احتمال در هم ریختن کل ساختمان وجود دارد لذا ناپایداری دیوارها را می‌توان بمنزله ناپایداری کلی دانست اما شکست دیوارهای عرضی معمولاً با خسارات کمتری همراه است ولی در هر صورت دیوارهای برشی را در هر دو جهت ساختمان اجرا‌‌ می‌کنند.

شکست دیوارهای برشی

دیوارهای برشی تحت نیروی جانبی دارای دو نوع شکست‌‌ می‌باشد:

• شکست خمشی
• شکست برشی

پایه های پهن به حالت برشی و پایه های باریک به حالت خمشی‌‌ می‌شکنند.

شکست برشی:

شکست برشی با ترکهای مایل( قطری) همراه است و به سبب دوطرفه بودن نیروی زلزله این ترکها به دو صورت ضربدر ظاهر‌‌ می‌شوند.

شکست خمشی:

بهنگام زلزله، دیوار متناوباً برروی پنجه  پاشنه خم‌‌ می‌شود و چنانچه نیروی زلزله به نیروی قائم چیره شود، جابجایی از حد کشسان‌‌ می‌گذرد و دیوار واژگون‌‌ می‌شود.

شکست دیوارهای عرضی

دیوارهایی که بر جهت زلزله عمودند به سبب نیروی حاصل از زلزله مانند دال تختی که بر چهار تکیه گاه قرار گرفته باشد( زمین و سقف و دو دیوار برشی) تحت خمش قرار گرفته و خطوطی مشابه خطوط تسلیم دالها در آنها پدید‌‌ می‌آید. در صورتیکه فاصله دیوارهای برشی عمود به این دیوارها زیاد باشد خمش عمدتاً بین سقف و زمین انجام شده ترکهای خمشی در امتداد افقی ظاهر‌‌ می‌شوند.

مقاوم سازی دیوار های آجری

استفاده از مصالح بنایی و خشتی در ساخت و سازهای ایران از گذشته تاکنون بسیار شایع بوده است. در شهرها و به ویژه مناطق روستایی و مناطق گرم و خشک، بیشترین قسمت ساختمان‌ها از مصالح بنایی و خشتی ساخته شده‌اند. مقاوم‌سازی دیوارهای آجری به معنای انجام روش‌هایی بر روی دیوارهای آجری غیرمسلح و آسیب‌دیده به دلایل مختلف است، به‌منظور افزایش استحکام و مقاومت در برابر نیروهای مختلفی که بر آن‌ها اعمال می‌شود.

روش های سنتی مقاوم ‌سازی دیوار آجری

1.مقاوم سازی دیوارهای آجری با استفاده از گچ و سیمان

مصالح مورد استفاده در این روش به عمق و عرض ترک‌های موجود در دیوار آجری بستگی دارد. به طور کلی می‌توان از موادی همچون ملات سیمان، ملات دارای ترکیبات ضد انقباض و رزین‌های اپوکسی استفاد

ممکن است به دلایل مختلفی ترک‌هایی به علت جای خالی ملات بین آجرها ایجاد شود. در این حالت هم باید مجدداً نسبت به بندکشی با استفاده از مصالح مقاوم‌تر اقدام کرد.

2. دوغاب ریزی روی دیوار

دوغاب‌ ریزی یکی از روش‌های معمول برای مقاوم سازی دیوار آجری محسوب می‌شود. با استفاده از دوغاب، اتصال محکمی بین اجزای آسیب دیده و سست شده ایجاد می‌شود. این روش اساساً از ۸۰ درصد سیمان پرتلند و ۲۰ درصد سیمان پوزولانی تشکیل شده است. علاوه بر سادگی اجرای آن، هزینه‌ی بسیار کمی نیز در بر دارد که به همین دلیل بطور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.

روش های مدرن مقاوم ‌سازی دیوار آجری

1.مقاوم سازی با استفاده از تکنیک FRP

استفاده از پلیمر تقویت شده با فیبر یا FRP به عنوان یکی از روش‌های مقاوم سازی دیوار آجری، امروزه بسیار رایج است. این کامپوزیت‌ها دارای تنوع بالا هستند و کاربردهای گسترده‌ای در زمینه مقاوم سازی دارند. هزینه استفاده از الیاف FRP بسته به نوع آن می‌تواند بسیار متفاوت باشد، بنابراین این مصالح بیشتر در ساختمان‌های تاریخی و با ارزش فرهنگی استفاده می‌شوند. این مصالح به ساختار و هندسه سازه تغییری نمی‌دهند و کمترین تأثیر را بر زیبایی سازه‌های تاریخی دارند. همچنین، با استفاده از این الیاف، استحکام کل سازه افزایش می‌یابد.

در این روش، ابتدا یک سری نوار آماده و پیش‌ساخته بر روی سطح دیوار آسیب دیده چسبانده می‌شود. برای چسباندن چند لایه کامپوزیت FRP به سطح زیرین از رزین‌های اپوکسی استفاده می‌شود.

۲. تقویت دیوارهای آجری بدون اعضای بتنی یا فولادی محیطی

الف : تقویت برشی

برای تقویت دیوارهایی که دارای ضعف در برش هستند، صفحات FRP در جهت طولانی دیوار و به صورت افقی در دو طرف دیوار نصب می‌شوند. FRP به این صورت عمل می‌کند که پس از ایجاد ترک‌های برشی، کرنش در آن ناحیه افزایش می‌یابد و نیروها به FRP منتقل می‌شوند. در نتیجه، مقاومت و انعطاف‌پذیری دیوار افزایش می‌یابد.

ب:تقویت خمشی

برای تقویت دیوار در خمش، صفحات FRP به صورت عمودی و در جهت ارتفاعی و در دو طرف دیوار نصب می‌شوند. در صفحات FRP که در جهت ارتفاعی قرار می‌گیرند، باید انتهای آن‌ها به طور مناسب در پای دیوار مهار شود تا نیروها به تکیه‌گاه پای دیوار منتقل شوند. برای این منظور، می‌توان نبشی فولادی را در نزدیکی تکیه‌گاه دیوار بست و یا از صفحه برشی FRP که عمود بر لایه FRP خمشی در انتهای آن قرار دارد، استفاده کرد.

عوامل موثر بر عملکرد ضعیف دیوارهای آجری به هنگام زلزله

• استفاده از آجرهای بی کیفیت
• استفاده از ملات سست و ضعیف
• عدم طراحی و محاسبه‌ی سازه‌ای
• اجرای ناصحیح دیوار ‌چینی
• عدم انسجام بخش‌های مختلف از قبیل سقف با دیوارها و دیوارها با پی
• عدم رعایت ضوابط آیین ‌نامه

خسارات قابل پیش بینی در ساختمان های بنایی

• اﯾﺠﺎد ﺗﺮک و ﺟﺪا ﺷﺪن دیوارها از ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ
• فروریختن ﺧﺎرج از ﺻﻔﺤﻪ دﯾﻮارﻫﺎ
• اﯾﺠﺎد ترک‌های ﻣﻮرب ﮐﺸﺸﯽ در ﮐﻨﺎر بازشوها
• ﻓﺮورﯾﺨﺘﻦ دﯾﻮارﻫﺎی ﺑﺎرﺑﺮ و سقف ‌ها
• از ﺑﯿﻦ رﻓﺘﻦ اﻧﺴﺠﺎم ﺳﻘﻒ و فروریزش آﺟﺮﻫﺎی ﻃﺎق ﺿﺮﺑﯽ
• ﺧﺴﺎرت در ﮔﻮﺷﻪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن و فروریختگی ﺟﺰئی

آجرهای مقاوم در برابر زلزله

کشور ما جزو کشورهای زلزله خیز بوده و هر از گاهی شاهد این بلایای طبیعی در گوشه کنار ایران هستیم و مشاهده میکنیم که چه خساراتی جانی و مالی به ساختمان ها وارد میکند حال چه باید کرد تا حد امکان از خرابی هاو تلفات جانی کاسته شود.

یکی از مهمترین عواملی که در این موضوع دخیل است همان مواد مورد مصرف در ساختمان سازی است که مهم ترین آنها آجر است، پس باید آجری تولید شود تا در مقابل برش های عرضی و طولی مقاومت قابل قبولی از خود نشان دهد با این کار از بسیاری از خرابی‌ها و تلفات جانی کاسته‌‌ می‌شود.

آجر مقاوم در برابر برش عرضی ناشی از زلزله

زلزله به ساختمان های گوناگون خسارت های متفاوتی وارد‌‌ می‌سازد، مهمترین عوامل مؤثر در آسیب پذیری ساختمان ها در هنگام بروز زلزله که‌‌ می‌توان به آنها اشاره نمود عبارتند از:

• وزن زیاد ساختمان
• مقاومت کم مصالح در برابر کشش و برش،
• فقدان بهم پیوستگی کامل اجزای ساختمان،
• ضعف اتصالات و …

تمامی این عوامل را‌‌ می‌توان در بررسی ساختمان های زلزله زده کشورمان از جمله ساختمانهای شهرهای منجیل، اردبیل، بجنورد، و…. مشاهده نمود.

برای جلوگیری از بروز موارد فوق، باید تغییراتی در اجزایی که در ساختمان سازی نقش دارند بوجود آورد تا بتوان ساختمان را در مقابل زلزله مقاوم ساخت. یکی از این اجزاء آجر و یا هر نوع مصالح مکعبی شکل است که در ساختمانها استفاده‌‌ می‌شود.

آجر از مصالح مهم ساختمان و ساختمان سازی‌‌ می‌باشد، بخصوص با توجه به ساختار ساختمانهای آجری موجود در ایران، باید این مسأله را مدنظر داشت که خسارتهای ناشی از زلزله بیشتر متوجه اینگونه ساختمان ها‌‌ می‌باشد.
با توجه به موارد فوق یک مدل آجر طراحی و ساخته شده است که بتواند از بروز ضعف های ذکرشده که مهمترین آنها عدم بهم پیوستگی اجزای آجر است جلوگیری نماید.

توزیع نیروهای زلزله

در ساختمان های آجری دیوارها به دو دسته تقسیم‌‌ می‌شوند دیوارهای برشی و دیوارهای عرضی، دیوارهای برشی موازی جهت حرکت پی هستند( ناشی از حرکت زمین به هنگام (زلزله) و دیوارهای عمود به این جهت را دیوارهای عرضی‌‌ می‌نامند.

اصلی ترین عنصر لرزه گیر در هر ساختمان آجری، دیوارهای برشی آن‌‌ می‌باشند که سرانجام باید بارهای افقی و قائم حاصل از کلیه اجزای دیگر را به زمین منتقل کنند. علاوه بر این سقف نیز باید یکپارچگی خوبی داشته باشد تا نیروهای وارده را به دیوارهای برشی انتقال دهد.

برای دریافت راهنمای انتخاب آجر نسوز و آجر نما با ما تماس داشته باشید.